CN107548769A - 一种可用于球形植被的变形修剪机 - Google Patents

Abstract

本发明的可用于球形植被的变形修剪机，包括机架、竖向液压杆、横向液压杆和修剪刀具，横向液压杆的末端固定有载物台；特征在于：载物台上设置有竖向的旋转轴，修剪刀具固定于旋转轴的下端。修剪刀具由多个依次铰接的刀具单节组成；刀具单节由框架、轮轴、双皮带轮、上刀片和下刀片组成，轮轴转动设置于框架上，双皮带轮固定于轮轴上；相邻刀具单节上的双皮带轮经皮带传动连接；角度调节机构对修剪刀具的弯曲弧度进行调节，涨紧机构对皮带进行涨紧。本发明的变形修剪机，可根据需求修剪出相应的球形植被，整个修剪过程全部由机械完成，降低了人工修剪的劳动强度，提高了工作效率，有益效果显著，适于应用推广。

Description

一种可用于球形植被的变形修剪机

技术领域

本发明涉及一种植被修剪机，更具体的说，尤其涉及一种可用于球形植被的变形修剪机。

背景技术

冬青是园林苗木绿化中重要的植物之一，它枝繁叶茂，四季常青。由于树形优美，枝脆，是公园篱笆，道路绿化首选苗木，所以多被种植于庭园、道路做美化、绿化用途。可应用于公园、庭园、绿墙和高速公路中央隔离带。冬青的生长速度很快，尤其在夏季，枝繁叶茂碧绿清茂，所以带来了需要经常定期修剪的问题，目前，冬青修剪工作只能靠人力完成，不仅费时费力而且成本高效率低，给园林工人带来了很大的麻烦。现有用于修剪球形植被的修剪机的剪面都是平面的，相对于那些平面造型的冬青可以很方便的修剪，但是当遇到不规则的圆形或椭圆形的冬青的时候，修剪的时候就比较繁琐，反复的修剪不仅会导致修剪的弧度不美观，而且修剪时，草肩会四处飞落，影响植被的观赏性，而且费时、费力，这更需要培养大多数专业修剪冬青的人员。所以现有的冬青修剪器在结构和设计上还存在着一定的缺陷。

目前市场上的修剪机具功能较为单一，如修剪机只能进行水平冬青的修剪；绿篱修剪机以手持设备为主，仍需要大量人力操作，动力来源于电机或汽油机但都较为沉重携带不便并且在要求较高的特殊造型修剪时就需要有丰富的操作经验而且工作效率很低；可见，对于繁重的冬青修剪工作，我们迫切需要一种集水平修剪和曲面修剪于一体的、方便快捷的机械化设备，以提高工作效率和质量，同时确保操作者的人身安全。纯电动模块化设计，电机代替汽油机提供动力，极大的避免了工作时产生的噪音，最终实现和谐设计，和谐制造的目的。另外，我们针对环卫工人和绿化工具做了“关于环卫工人和绿化工具使用情况和使用需求”的问卷调查，现对以上调查做出汇总：

（1）大部分环卫工人都希望使用效率较高的绿化工具；

（2）一部分环卫工人希望使用功能多一点的绿化工具；

（3）绝大部分环卫工人希望把冬青修剪工具和绿篱修剪工具结合起来；

（4）消费者一般都希望自己可以买一种功能齐全的一种可用于球形植被的变形修剪机。

根据调查分析，得出以下总结：一种可用于球形植被的变形修剪机的多功能化和自动化很有市场潜力，但是目前技术还不成熟。消费者希望能够购买一款性价比高，可操作性强，智能程度高的产品。一种可用于球形植被的变形修剪机的设计中我们加入了以上问题的解决方案，确保产品投入市场后能够被广大消费者认可。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可用于球形植被的变形修剪机。

本发明的可用于球形植被的变形修剪机，包括机架、竖向液压杆、横向液压杆和修剪刀具，机架的下方固定有实现行走的万向轮，竖向液压杆的上方固定有升降台，横向液压杆固定于升降台上，横向液压杆的末端固定有载物台；其特征在于：所述载物台上设置有竖向的旋转轴，修剪刀具固定于旋转轴的下端，载物台上设置有驱使旋转轴转动的旋转电机；修剪刀具上设置有传动机构、角度调节机构和涨紧机构，修剪刀具由多个依次铰接的刀具单节组成；

刀具单节由框架、轮轴、双皮带轮、上刀片和下刀片组成，轮轴转动设置于框架上，双皮带轮固定于轮轴上；下刀片固定于框架上，上刀片位于下刀片的上方，上刀片上固定有限位板，框架上开设有限位槽，限位板位于限位槽中；轮轴的下端固定有曲柄，上刀片上设有开槽，曲柄的下端位于开槽中；相邻刀具单节上的双皮带轮经皮带传动连接，最上端的刀具单节上固定有皮带电机，皮带电机的输出轴与刀具单节上的轮轴固定连接；双皮带轮和皮带组成传动机构，角度调节机构对修剪刀具的弯曲弧度进行调节，涨紧机构对皮带进行涨紧。

本发明的可用于球形植被的变形修剪机，所述涨紧机构由导向杆、涨紧杆和两空心管组成，导向杆固定于框架之中，涨紧杆位于框架外侧，导向杆和涨紧杆所在的方向均匀皮带的运动方向垂直；两空心管平行地固定于框架上，空心管中设置有可压缩的弹簧，涨紧杆的两端均固定于弹簧上；导向杆和涨紧杆的外围均设置有可进行自由转动的外套筒，相邻刀具单节上的皮带绕过导向杆和涨紧杆。

本发明的可用于球形植被的变形修剪机，所述角度调节机构由舵机、齿轮轴和弧形齿条组成，舵机为具有锁止功能的电机，舵机固定于框架上，齿轮轴与舵机的输出轴相固定，舵机所在的框架上开设有弧形槽；弧形齿条的一端铰接于相邻的框架上，另一端固定有嵌入弧形槽中的导向杆，齿轮轴的末端固定有与弧形齿条相啮合的齿轮。

本发明的可用于球形植被的变形修剪机，所述旋转轴上设置有对皮带电机进行供电的导电滑环，以防止皮带电机随修剪刀具转动过程中造成线缆缠绕。

本发明的可用于球形植被的变形修剪机，所述机架上固定有扶手，机架上设置有对修剪机进行操控的控制面板。

本发明的有益效果是：本发明的变形修剪机，由机架、竖向液压杆、横向液压杆、修剪刀具、旋转电机和皮带电机组成，且修剪刀具上设置有传动机构、角度调节机构和涨紧机构，皮带电机经传动机构驱使修剪刀具工作，实现对植被的修剪，角度调节机构可对修剪刀具的弯曲弧度进行调节，以适应修剪不同直径的球形植被，涨紧机构实现修剪刀具弯曲后皮带的涨紧，保证了动力的正常传动；旋转电机通过旋转轴驱使修剪刀具做圆周运动，以修剪出球形。本发明的变形修剪机，可根据需求修剪出相应的球形植被，整个修剪过程全部由机械完成，降低了人工修剪的劳动强度，提高了工作效率，有益效果显著，适于应用推广。

附图说明

图1为本发明的可用于球形植被的变形修剪机的结构示意图；

图2、图3均为本发明中修剪刀具的结构示意图；

图4为本发明中刀具单节的主视图；

图5为本发明中刀具单节的左视图；

图6为本发明中刀具单节的俯视图；

图7为图2中A区域的局部放大图；

图8为图3中B区域的局部放大图。

图中：1机架，2万向轮，3竖向液压杆，4升降台，5横向液压杆，6载物台，7修剪刀具，8旋转轴，9旋转电机，10皮带电机，11刀具单节，12扶手，13控制面板，14导电滑环，15框架，16轮轴，17双皮带轮，18上刀片，19下刀片，20曲柄，21限位槽，22限位板，23皮带，24导向杆，25外套筒，26空心管，27弹簧，28涨紧杆，29外套筒，30合页，31舵机，32齿轮轴，33弧形齿条，34齿轮，35弧形槽，36导向杆。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了本发明的可用于球形植被的变形修剪机的结构示意图，其由机架1、竖向液压杆3、横向液压杆5、修剪刀具7、旋转轴8、旋转电机9和皮带电机10组成，机架1起固定和支撑作用，机架1的底部设置有万向轮2，以实现机架1的自由行走。竖向液压杆3固定于机架1的上端，竖向液压杆3的上端固定有升降台4，竖向液压杆3可驱使升降台4进行升降。横向液压杆5固定于升降台4上，横向液压杆5的外端固定有载物台6，在横向液压杆5的带动作用下，可驱使载物台6外伸或回缩运动。

旋转轴8贯穿于载物台6并可进行自由转动，旋转电机9设置于载物台6上，旋转电机9可驱使旋转轴8进行转动。修剪刀具7固定于旋转轴8的下端，旋转轴8可带动修剪刀具7做圆周运动。修剪刀具7由多个刀具单节11依次铰接组成，皮带电机10设置于最上端的刀具单节11上，皮带电机10通过传动机构带动整个修剪刀具7工作，以实现对植被的修剪。

所示旋转轴8上设置有导电滑环14，供电线缆通过导电滑环14对皮带电机10进行供电，以避免修剪刀具7和皮带电机10随旋转轴8转动过程中线缆的缠绕。所示机架1上设置有扶手12，通过推动扶手12可推动整个修剪机运动。机架1的上方设置有控制面板13，通过控制面板13可对修剪机的工作进行控制。

如图2和图3所示，均给出了本发明中修剪刀具的结构示意图，所示的修剪刀具7由多个刀具单节11组成，相邻的刀具单节11铰接在一起。修剪刀具7上设置有传动机构、角度调节机构和涨紧机构，角度调节机构可驱使相邻的刀具单节11绕铰接处进行转动，进而调节刀具单节11的弧度，以适应修剪不同尺寸直径的球形植被。

如图4、图5和图6所示，分别给出了本发明中刀具单节的主视图、左视图和俯视图，所示的刀具单节11由框架15、轮轴16、双皮带轮17、上刀片18、下刀片19组成，框架15为长方体形状，轮轴16转动设置于框架15上，双皮带轮17固定于轮轴16上。所示框架15的两侧均设置有合页30，相邻刀具单节11经合页30铰接在一起。相邻刀具单节11上的双皮带轮17经皮带23传动连接。下刀片19固定于框架15上，上刀片18位于下刀片19的上方，上刀片18和下刀片19的外缘均设置有锯齿，通过上刀片18和下刀片19的相对运动，实现对植被的修剪。

所示上刀片18上固定有限位板22，框架15上设置有限位槽21，限位板22位于限位槽21中。所示轮轴16的下端固定有曲柄20，上刀片18上设置有开槽，曲柄20的下端位于开槽中。在曲柄20随轮轴16转动的过程中，通过曲柄20与上刀片18上开槽的配合以及限位槽21对限位板22的限位，使得上刀片18与下刀片19发生相对运动，以实现对植被的修剪。

所示框架15上设置有由导向杆24、涨紧杆28、空心管26和弹簧27组成的涨紧机构，所示的导向杆24设置于框架15中，导向杆24的方向与皮带23的运动方向垂直，导向杆24上设置有可进行自由转动的外套筒25。所示涨紧杆28的方向与两空心管26的方向垂直，两空心管26平行地固定于框架15上，弹簧27设置于空心管26之中，涨紧杆28的两端固定于弹簧27上，涨紧杆28的外围也设置有可自由转动的外套筒29。

如图8所示，给出了图3中B区域的局部放大图，所示皮带23经导向杆24的限位并绕过涨紧杆28，通过导向杆24对皮带23的限位，可防止皮带23碰触到框架15，影响皮带23的正常传动。皮带23的作用力施加在涨紧杆28上之后，可使得皮带23始终处于涨紧状态，当相邻刀具单节11之间的夹角改变后，其相邻双皮带轮17之间的距离也发生变换，通过弹簧27在空心管26中设伸缩，始终保持皮带23处于涨紧状态，保证动力的正常传递。

如图7所示，给出了图2中A区域的局部放大图，所示的角度调节机构由舵机31、齿轮轴32、弧形齿条33、齿轮34和导向杆36组成，所示舵机31固定于一个刀具单节11的框架15上，舵机31为具有锁止功能的电机。齿轮轴32固定于舵机31的输出轴上，齿轮34固定于齿轮轴32的末端。框架15上还开设有弧形槽35，弧形齿条33的一端铰接于一个框架15上，另一端固定导向杆36，导向杆36插入相邻框架15上的弧形槽35中。齿轮34与弧形齿条33相啮合。在角度调节过程中，通过舵机31驱使齿轮34转动，使得齿轮34带动弧形齿条33运动，进而改变相邻两刀具单节11之间的夹角，进而改变修剪刀具7所形成的弧度，实现对不同直径大小球形植被的修剪。

Claims (5)

1.一种可用于球形植被的变形修剪机，包括机架（1）、竖向液压杆（3）、横向液压杆（5）和修剪刀具（7），机架的下方固定有实现行走的万向轮（2），竖向液压杆的上方固定有升降台（4），横向液压杆固定于升降台上，横向液压杆的末端固定有载物台（6）；其特征在于：所述载物台上设置有竖向的旋转轴（8），修剪刀具固定于旋转轴的下端，载物台上设置有驱使旋转轴转动的旋转电机（9）；修剪刀具上设置有传动机构、角度调节机构和涨紧机构，修剪刀具由多个依次铰接的刀具单节（11）组成；

刀具单节由框架（15）、轮轴（16）、双皮带轮（17）、上刀片（18）和下刀片（19）组成，轮轴转动设置于框架上，双皮带轮固定于轮轴上；下刀片固定于框架上，上刀片位于下刀片的上方，上刀片上固定有限位板（22），框架上开设有限位槽（21），限位板位于限位槽中；轮轴的下端固定有曲柄（20），上刀片上设有开槽，曲柄的下端位于开槽中；相邻刀具单节上的双皮带轮经皮带（23）传动连接，最上端的刀具单节上固定有皮带电机（10），皮带电机的输出轴与刀具单节上的轮轴固定连接；双皮带轮和皮带组成传动机构，角度调节机构对修剪刀具的弯曲弧度进行调节，涨紧机构对皮带（23）进行涨紧。

2.根据权利要求1所述的可用于球形植被的变形修剪机，其特征在于：所述涨紧机构由导向杆（24）、涨紧杆（28）和两空心管（26）组成，导向杆固定于框架（15）之中，涨紧杆位于框架外侧，导向杆和涨紧杆所在的方向均匀皮带的运动方向垂直；两空心管平行地固定于框架上，空心管中设置有可压缩的弹簧（27），涨紧杆的两端均固定于弹簧上；导向杆和涨紧杆的外围均设置有可进行自由转动的外套筒，相邻刀具单节（11）上的皮带（23）绕过导向杆（24）和涨紧杆（28）。

3.根据权利要求1或2所述的可用于球形植被的变形修剪机，其特征在于：所述角度调节机构由舵机（31）、齿轮轴（32）和弧形齿条（33）组成，舵机为具有锁止功能的电机，舵机固定于框架（15）上，齿轮轴与舵机的输出轴相固定，舵机所在的框架上开设有弧形槽（35）；弧形齿条的一端铰接于相邻的框架上，另一端固定有嵌入弧形槽中的导向杆（36），齿轮轴的末端固定有与弧形齿条相啮合的齿轮（34）。

4.根据权利要求1或2所述的可用于球形植被的变形修剪机，其特征在于：所述旋转轴（8）上设置有对皮带电机（10）进行供电的导电滑环（14），以防止皮带电机随修剪刀具（7）转动过程中造成线缆缠绕。

5.根据权利要求1或2所述的可用于球形植被的变形修剪机，其特征在于：所述机架（1）上固定有扶手（12），机架上设置有对修剪机进行操控的控制面板（13）。